Rappresentazione decimale dei numeri

#1  Si chiama rappresentazione decimale dei numeri la loro usuale scrittura, che impiega le dieci cifre 0, 1, 2, …, 9 ed eventualmente un punto (o una virgola) e il segno "–" (simbolo di negazione, o simbolo "meno").

   Il segno "–" distingue un numero dal suo opposto, ossia da quello che, rappresentando i numeri su una retta, sta in posizione speculare rispetto a 0: se considero passi lunghi due quadretti e indico con 4 la posizione che raggiungo allontanandomi dalla posizione "zero" di 4 passi a destra, -4 indica la posizione che raggiungo con la stessa quantità di passi andando in direzione opposta;  la "distanza" percorsa si chiama valore assoluto:  4 e -4 hanno lo stesso valore assoluto: 4.
Nel seguito ricordiamo il significato del segno "." (il punto decimale, che in Italia, nelle attività commerciali, spesso è sostituito con ",", la virgola decimale) e le diverse quantità che rappresentano le cifre a seconda della loro posizione.

    A fianco è raffigurato, mentre sta passando da 9 a 10, un contagiri che rappresenta la quantità di giri in forma decimale. [CLICCA animazione]
    Esso illustra bene il significato della scrittura decimale: ogni dieci aumenti di una unità si ha un aumento di una decina, ogni dieci aumenti di una decina si ha un aumento di un centinaio, ...

#2  Il riquadro seguente generalizza questo esempio e ricorda che cos'è il posto di una cifra:

 

– se con un numero si vuole rappresentare una certa quantità di "cose", la cifra di posto 0 rappresenta quante volte (0,1,... o 9) deve essere presa una copia della cosa (nel caso dell'esempio iniziale le "cose" erano i "passi" di cui spostarsi); 
– andando verso sinistra, le cifre di posto maggiore indicano quante volte devono essere prese porzioni di cose man mano pari a 10 volte la porzione precedente (al posto 1 sono indicate quante decine, ossia porzioni costitituite da 10 cose, prendere; al posto 2 quante porzioni da 100 cose prendere; …) 
– andando a destra della cifra di posto 0, le cifre di posto minore indicano quante volte devono essere prese porzioni di cosa man mano pari a un decimo della porzione precedente; queste cifre, che rappresentano frazioni di "cosa", vengono dette cifre frazionarie.

Nel caso di 12.4 cm (→ figura seguente) la "cosa" è 1 cm.

Quando la "cosa" è una unità di misura fondamentale di una grandezza fisica (grammo, secondo, metro, …) per indicare alcuni "multipli" e "sottomultipli" di essa si usa premettere al simbolo (g, s, m, …) che la rappresenta un opportuno prefisso; ad es. km, cm, mm e μm (micrométro o micron) stanno a indicare, in ordine, un migliaio di metri, un centesimo, un millesimo e un milionesimo di metro.  Quindi 12.4 cm, che sta per 12.4 centesimi si metro, equivale a 12.4/100 m = 0.124 m.

Chi ha problemi nell'uso dei numeri decimali provi ad usare lo script conta_decimali presente QUI  

#3  Un numero privo di cifre frazionarie (o le cui cifre frazionarie sono tutte 0, come 13.000…) viene detto numero intero: esso indica che non occorre prendere frazioni (decimi, centesimi,…) della "cosa" di cui si vuole esprimere una quantità.

#4
  

    Si dice che:  83628 ha ordine di grandezza delle decine di migliaia, 3.56 ha ordine di grandezza delle unità, 0.02419 dei centesimi, …

•  A volte si dice anche che 83628 ha ordine di grandezza 4, che 3.56 ha ordine di grandezza 0, che 0.02419 ha ordine di grandezza -2;  in generale l'ordine di grandezza di un numero sarebbe il posto della sua prima cifra a sinistra diversa da 0.
    Ma vi sono due altri modi di esprimere l'ordine di grandezza con un numero.
•  Secondo modo.  Facciamo due esempi. Qual è l'esponente della potenza di 10 più vicina a 540? 540 è compreso tra 100 e 1000; a metà ci sta 550; quindi la potenza di 10 più vicina è 100 = 10². L'ordine di grandezza di 540 è 2. Nel caso di 555, che è maggiore, è più vicina 1000 = 10³. L'ordine di grandezza è 3.
•  Terzo.  100=10² e 1000=10³; l'esponente che sta a metà tra 2 e 3 è 2.5, a cui corrisponde 102.5 = 316.227…  [infatti 102.5 = 105·1/2 = 1051/2 = √100000 - vedi potenze (2)].  Quindi dico che 316 ha ordine di grandezza 2 e che 317 ha ordine di grandezza 3.  Secondo questa definizione sia 540 che 555 avrebbero ordine di grandezza 3.  Questa è la definizione generalmente utilizzata nella matematica applicata e nel relativo software: vedi.

Nota.  Vi sono libri di testo e articoli di matematica che utlizzano il secondo modo visto sopra in modo errato;  confondendosi con i criteri che si usano per arrotondare [ Approssimazioni], credono sbagliando, che esso sia equivalente al seguente citerio:  un numero ha come ordine di grandezza la potenza di 10 che compare nella sua espressione in notazione scientifica se la sua prima cifra è minore di 5, la potenza di 10 di esponente successivo altrimenti.  Questo metodo si basa sull'idea che a metà tra 10n e 10n+1 vi sia 5·10n invece che 5.5·10n.

Esempio: la velocità in km/h massima di una tartaruga ha ordine di grandezza dei centesimi, quella di un'aquila delle centinaia. Quindi il rapporto tra la velocità di un'aquila e quella di una tartaruga è circa 102/10–2 = 102–(–2) = 104: la velocità dell'aquila è circa 10 mila volte quella della tartaruga.

#5  Spesso i numeri che hanno ordine di grandezza negativo (cioè inferiore a quello delle unità), come 0.57, 0.024, ..., vengono scritti trascurando la cifra 0 prima del punto, cioè nella forma: .57, .024, … . Così si comportano durante la stampa o la visualizzazione delle uscite molti programmi per computer. Anche impiegando una calcolatrice si può evitare di battere lo 0 iniziale.

#6  Il punto (o la virgola) decimale nel linguaggio orale viene letto spesso "e"; ad esempio "1.23" viene letto "uno punto ventitre" o "uno e ventitre", oltre che "uno e ventitre centesimi"; di fronte a "5.03", se non si aggiunge "centesimi", occorre dire "cinque e zero tre", per evitare di confoderlo con "5.3". Ma è meglio usare "punto" o "virgola" al posto di "e" (a meno che non si aggiunga "centesimi" o "decimi" o … a seconda dei casi).  Nei dialoghi quotidiani spesso si usano convenzioni diverse a seconda del contesto in cui ci si trova. Ad esempio parlando di automobili, con "cilindrata mille e tre" non intendiamo 1003, ma 1300, ossia "mille e trecento"; in altre parole si sottintende il "cento". Parlando di soldi, con "un euro e tre" in genere si intende 1.03 €, ossia "un euro e tre centesimi", non 1.3 € (ossia "un euro e trenta centesimi").

    L'UNO e lo ZERO

Script  e qualche esercizio:   uno, sol.due, sol.tre, sol.quattro, sol.cinque, sol.

Altri esercizi per la scuola di base